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雲原生Kubernetes自動化運維實踐

  • 作者：高鵬舉|責編:王金柱
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302679349
  • 出版日期：2025/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：338
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    本書以一名大型企業集群運維工程師的實戰經驗為基礎，全面系統地闡述Kubernetes（K8s）在自動化運維領域的技術應用。本書共16章，內容由淺入深，逐步揭示K8s的原理及實際操作技巧。第1章引領讀者踏入Kubernetes的世界，詳細介紹其起源、核心組件的概念以及集群安裝方法。第2?4章深入剖析Pod控制器、Label標籤、容器鉤子、探針、Service服務發現與負載均衡機制。第5?7章則探討Ingress-Nginx服務網關的應用、存儲卷管理、配置和密鑰管理的高級功能。第8?10章聚焦于鑒權機制、容器運行時的選擇與配置，以及GitLab企業級代碼倉庫的部署和管理。第11?13章涵蓋Jenkins持續集成交付工具、ArgoCD聲明式持續交付，以及雲原生負載均衡MetalLB的應用。第14章和第15章分別介紹雲原生日誌與監控集成架構，以及Istio微服務時代的服務網格領航者。最後，第16章通過一系列實戰案例，展示在K8s環境中安裝並實驗多種服務的詳細過程。
    本書不僅整合了多種自動化運維工具，還提供了豐富的運維案例，無論是初學者還是有一定經驗的運維工程師，都能從中獲得寶貴的知識和實踐經驗，提升自身的技術水平。
作者介紹
高鵬舉|責編:王金柱
    高鵬舉     現任國家電網公司高級運維開發工程師。在Linux相關技術領域擁有深厚的造詣，尤其在容器化、虛擬化、自動化運維、系統監控、腳本編寫以及服務網格等方面具備豐富的實踐經驗和深入的研究。憑借其紮實的技術功底與廣泛的項目經歷，成功主導並實施了多個國有企業的關鍵項目。     此外，他還活躍于各大技術社區，累計發表了超過2000篇關於運維開發的高質量教程文章，廣受讀者讚譽。
目錄
第1章  走進Kubernetes的世界
  1.1  為什麼使用Kubernetes
  1.2  Kubernetes節點組件
    1.2.1  Master節點運行的組件
    1.2.2  Node節點運行的組件
  1.3  Kubernetes集群的搭建與配置
    1.3.1  Kubeadm工具介紹
    1.3.2  基礎環境配置
    1.3.3  升級內核版本
    1.3.4  三大組件的安裝
    1.3.5  集群鏡像處理
    1.3.6  集群初始化
    1.3.7  Node節點加入集群
    1.3.8  Calico網路插件安裝
    1.3.9  Metrics-Server服務的安裝
    1.3.10  Kuboard管理平台安裝
  1.4  本章小結
第2章  Pod控制器
  2.1  Pod、Kubectl與YAML
    2.1.1  Pod及其操作
    2.1.2  Kubectl命令行工具
    2.1.3  YAML文件
  2.2  Replication
  2.3  ReplicaSet
  2.4  Deploymant
    2.4.1  Deployment概述
    2.4.2  Deployment創建與訪問
    2.4.3  滾動更新策略實例
    2.4.4  更新/回滾/暫停/恢復
    2.4.5  擴容的3種方式
  2.5  StatefulSet
    2.5.1  StatefulSet概述
    2.5.2  StatefulSet創建服務
    2.5.3  Ping域名實驗
    2.5.4  解析域名實驗
    2.5.5  創建StatefulSet服務自動申請PV實驗
  2.6  DaemonSet
    2.6.1  DaemonSet概述
    2.6.2  DaemonSet實例
  2.7  CronJob
    2.7.1  CronJob概述
    2.7.2  CronJob資源清單詳解
    2.7.3  CronJob實驗
    2.7.4  CronJob實戰備份MySQL資料庫
  2.8  Job
    2.8.1  Job概述
    2.8.2  Job實驗
  2.9  本章小結
第3章  Label、容器鉤子、探針
  3.1  Label標籤

    3.1.1  Label概述
    3.1.2  Label實驗
  3.2  InitC
    3.2.1  InitC概述
    3.2.2  InitC實驗
    3.2.3  部署Elasticsearch服務時配置InitC
  3.3  容器鉤子
    3.3.1  容器鉤子概述
    3.3.2  容器鉤子實驗
  3.4  探針
    3.4.1  探針概述
    3.4.2  StartUpProbe啟動探針實驗
    3.4.3  ReadinessProbe就緒探針實驗
    3.4.4  LivenessProbe存活探針實驗
  3.5  本章小結
第4章  Service服務發現與負載均衡
  4.1  Service原理
  4.2  ClusterIP
    4.2.1  ClusterIP概述
    4.2.2  ClusterIP實驗
  4.3  NodePort
    4.3.1  NodePort概述
    4.3.2  NodePort實驗
  4.4  HeadlessService
    4.4.1  HeadlessService概述
    4.4.2  HeadlessService實驗
  4.5  ExternalName
    4.5.1  ExternalName概述
    4.5.2  ExternalName實驗
  4.6  LoadBalancer
    4.6.1  LoadBalancer概述
    4.6.2  如何指定LoadBalancer類型的服務IP
  4.7  Service埠範圍及解除限制
    4.7.1  Service埠範圍概述
    4.7.2  Service埠範圍解除限制
  4.8  使用Service代理K8s外部應用
    4.8.1  使用Service代理K8s外部應用概述
    4.8.2  使用Service代理K8s外部應用實驗
  4.9  本章小結
第5章  Ingress-Nginx服務網關
  5.1  Ingress-Nginx概述
  5.2  Ingress-Nginx安裝
  5.3  Annotations註解
    5.3.1  流量複製
    5.3.2  IP白名單
    5.3.3  IP黑名單
    5.3.4  域名轉發
    5.3.5  返回字元串
    5.3.6  文件上傳大小
    5.3.7  域名HTTPS訪問

    5.3.8  對接外部的認證服務
    5.3.9  配置默認頁面
    5.3.10  Nginx如何獲取客戶端真實IP
    5.3.11  重定向
    5.3.12  重寫
    5.3.13  多域名指向同一個後端服務
  5.4  本章小結
第6章  Kubernetes存儲與持久化
  6.1  Kubernetes存儲類概述
  6.2  Kubernetes持久卷聲明
  6.3  持久卷的生命周期
  6.4  動態申請持久卷實驗
    6.4.1  NFS共享存儲搭建
    6.4.2  nfs-client-provisioner存儲類搭建
    6.4.3  服務使用存儲類動態申請資源實驗
  6.5  PV/PVC詳解
    6.5.1  PV/PVC概述
    6.5.2  PVC的創建流程
    6.5.3  PV訪問模式
    6.5.4  PV回收策略
    6.5.5  PV/PVC卷狀態
  6.6  Deployment直連NFS存儲
  6.7  本章小結
第7章  ConfigMap配置和Secret密鑰管理
  7.1  ConfigMap：非敏感配置信息的集中管理
    7.1.1  ConfigMap概述
    7.1.2  使用目錄方式創建ConfigMap
    7.1.3  使用文件方式創建ConfigMap
    7.1.4  使用字面值方式創建ConfigMap
    7.1.5  設置ConfigMap不允許更改
    7.1.6  通過envfrom方式指定ConfigMap
    7.1.7  通過valueFrom方式指定ConfigMap
    7.1.8  Nginx通過ConfigMap管理配置文件
  7.2  Secret：敏感信息的安全存儲與訪問
    7.2.1  Secret概述
    7.2.2  使用文件方式創建Secret
    7.2.3  使用YAML方式創建Secret
    7.2.4  Secret許可權解析
    7.2.5  使用Docker的config.json方式創建Secret
    7.2.6  使用Kubectl創建DockerRegistry認證的Secret
  7.3  本章小結
第8章  Kubernetes鑒權機制
  8.1  Kubernetes鑒權機制概述
  8.2  鑒權機制的工作流程
  8.3  角色/角色綁定概述
  8.4  用戶鑒權實戰
  8.5  本章小結
第9章  容器運行時Containerd
  9.1  Containerd概述
  9.2  安裝與配置Containerd

    9.2.1  安裝Containerd
    9.2.2  配置Containerd阿里雲鏡像加速器
    9.2.3  配置Containerd使用自建鏡像倉庫
  9.3  使用nerdctl管理Containerd
    9.3.1  安裝nerdctl
    9.3.2  nerdctl常用命令示例
  9.4  使用nerdctl構建鏡像
    9.4.1  安裝BuildKit和cni-plugins
    9.4.2  構建鏡像
  9.5  本章小結
第10章  GitLab企業級代碼倉庫
  10.1  GitLab目錄結構
  10.2  部署GitLab
  10.3  GitLab的配置與使用
    10.3.1  基礎設置
    10.3.2  創建項目
    10.3.3  修改克隆地址
    10.3.4  拉取/提交代碼
  10.4  本章小結
第11章  Jenkins持續集成交付工具
  11.1  Jenkins概述
  11.2  Kubernetes集群部署Jenkins
  11.3  Jenkins對接K8s實現動態Slave
    11.3.1  基礎設置並對接K8s
    11.3.2  自由風格項目實現動態Slave
    11.3.3  Pipeline流水線項目實現動態Slave
  11.4  本章小結
第12章  ArgoCD聲明式持續交付
  12.1  ArgoCD概述
  12.2  Kubernetes部署ArgoCD
  12.3  ArgoCD的配置及使用
    12.3.1  ArgoCD連接Kubernetes
    12.3.2  使用ArgoCDCLI集成GitLab並創建App
  12.4  本章小結
第13章  雲原生負載均衡之MetalLB
  13.1  自建LoadBalancer種類
  13.2  MetalLB的核心概念與架構
    13.2.1  MetalLB的核心概念
    13.2.2  MetalLB架構
  13.3  Kubernetes部署MetalLB
    13.3.1  檢查是否開啟IPVS功能
    13.3.2  配置並創建MetaLB服務
    13.3.3  創建LoadBalancer類型的服務
    13.3.4  使用MetalLB進行服務的外部訪問
  13.4  本章小結
第14章  Helm與Loki-Stack搭建日誌監控系統
  14.1  Helm包管理與部署
    14.1.1  Helm概述
    14.1.2  CentOS7系統安裝Helm
  14.2  Loki-Stack部署與實踐

    14.2.1  Loki與Loki-Stack概述
    14.2.2  Helm3部署Loki-Stack
    14.2.3  外部訪問Grafana
    14.2.4  日誌監控查詢
    14.2.5  導入儀錶盤面板
    14.2.6  監控告警
  14.3  本章小結
第15章  Istio微服務時代的服務網格領航者
  15.1  Istio概述
  15.2  Istio核心組件
    15.2.1  Istio-Pilot
    15.2.2  Istio-Telemetry
    15.2.3  Istio-Policy
    15.2.4  Istio-Citadel
    15.2.5  Istio-Sidecar-Injector
    15.2.6  Istio-Proxy
    15.2.7  Istio-Ingress-Gateway
    15.2.8  Istio-Envoy
  15.3  部署Istio
    15.3.1  Istioctl的安裝
    15.3.2  Istioctl安裝Istio
  15.4  Sidecar邊車容器注入
    15.4.1  Sidecar手動注入
    15.4.2  Sidecar自動注入
    15.4.3  Sidecar取消自動注入
  15.54  種配置資源概念詳解
    15.5.1  VirtualService
    15.5.2  DestinationRule
    15.5.3  ServiceEntry
    15.5.4  Gateway
  15.6  VirtualService關鍵字配置示例
    15.6.1  使用weight關鍵字拆分流量
    15.6.2  使用timeout關鍵字設置請求超時時間
    15.6.3  使用retries關鍵字設置重試
    15.6.4  使用fault關鍵字設置故障注入
    15.6.5  VirtualService資源清單詳解
  15.7  Istio流量治理
    15.7.1  請求頭httpHeaderName
    15.7.2  HTTP流量鏡像
    15.7.3  重寫
    15.7.4  重定向
    15.7.5  流量權重-藍綠與金絲雀發布
    15.7.6  超時
    15.7.7  重試
    15.7.8  斷路器/熔斷
    15.7.9  故障注入
  15.8  本章小結
第16章  Kubernetes服務部署實戰
  16.1  K8s部署MinIO開源對象存儲
  16.2  K8s部署Metabase資料庫連接工具

  16.3  K8s部署phpMyAdmin資料庫連接工具
  16.4  K8s部署Nacos配置中心
  16.5  本章小結

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